DE69230160T2

DE69230160T2 - Verfahren und Vorrichtungen zum Entkernen von Gussstücken

Info

Publication number: DE69230160T2
Application number: DE69230160T
Authority: DE
Inventors: Daniel Massin; Marcel Massin
Original assignee: MASSIN SA
Current assignee: MASSIN SA
Priority date: 1991-02-07
Filing date: 1992-02-04
Publication date: 2000-08-17
Anticipated expiration: 2012-02-05
Also published as: DE69230160D1; JPH05506407A; US5460219A; CA2079996A1; AU1344692A; KR100227743B1; WO1992013663A1; JP3056526B2; CA2079996C; EP0524302B1; ATE185725T1; EP0524302A1; ES2142316T3

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Entkernen von Gußstücken

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entkernen von Gußstücken.
Die Entfernung von Gießkernen an Gußstücken von recht komplexer Bauart erfordert sehr häufig den Einsatz eines Drucklufthammers, mit dem das Stück wiederholten Stößen ausgesetzt wird, durch die der an den Wänden haftende Sand abgelöst werden kann.
Ursprünglich erfolgte diese Arbeit, indem der Drucklufthammer mit der Hand gehalten wurde und man sich auf die Geschicklichkeit und das Know-how des Bedieners verließ; daraus ergaben sich gewisse Ungleichheiten beim erzielten Ergebnis und die Verschrottung eines recht beachtlichen Prozentsatzes von Fertigteilen mit unvollständig ausgestoßenen Gießkernen.
Um diesen Arbeitsgang zu rationalisieren und den Bediener vor den sich daraus ergebenden Belästigungen wie Lärm und Staub zu schützen, ist vorgesehen worden, solche Vorrichtungen einzusetzen, wie sie in der französischen Patentschrift Nr. 2.311.617 und dem europäischen Patent Nr. 0.144.031 beschrieben sind. Diese Vorrichtungen bestehen im wesentlichen aus einem Rahmen, auf dem ein oder mehrere zu entkernende Stücke befestigt werden, wobei der genannte Rahmen in Schwingungen versetzt wird, die das Lösen und die Zerkleinerung der Kerne bewirken können.
Zur weiteren Erhöhung des Wirkungsgrades dieser Vorrichtung ist in der französischen Patentschrift Nr. 2.470.652 vorgesehen worden, mehrere Rahmen auf einem vieleckigen Karussell anzuordnen, das schrittweise vor einer Beschickungsstation und einer Entladestation, die diametral entgegengesetzt angeordnet sind, in Rotation versetzt wird.
Es muß jedenfalls angemerkt werden, daß auf diese Weise gleichmäßig auf die Stücke angewandten Schwingungen jedoch weder eine ausreichende Zerkleinerung des Kernes noch die vollständige Ablösung aller seiner Bruchstücke gewährleistet.
Aus dieser Situation ergibt sich eine gewisse Zurückhaltung der Konstrukteure gegenüber komplexen Bauformen, die diesem Arbeitsgang des Entkernens entgegenwirken können, wohingegen dies für die weitere Verwendung des Stückes jedoch sehr wünschenswert wäre.
Dieses Problem ist von besonderer Bedeutung bei Zylinderköpfen für Verbrennungsmotoren, wo sich bei den kompliziertesten dieser Stücke herausstellt, daß ein vollständiges Entkernen häufig unmöglich ist und daß dies Störungen in den Fertigungslinien und Verzicht seitens der Konstrukteure nach sich zieht.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung dieser Nachteile. So wie sie gekennzeichnet ist, löst diese Erfindung das Probleme das darin besteht, ein Verfahren festzulegen und Vorrichtungen zu schaffen, mit denen die Kerne nicht nur zerkleinert, sondern auch vollständig aufgelöst werden können, indem eine Erosionswirkung hervorgerufen wird, die das Ablösen aller Sandpartikel vor ihrer vollständigen, vorzugsweise in einer einzigen Phase erfolgenden Schwerkraftabführung nach sich zieht, ohne daß das Stück wieder auf seine Halterung aufgelegt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß es einen ersten Arbeitsgang umfaßt, der in der Einwirkung von Stößen mit hoher Frequenz direkt auf das Stück besteht, während es gegen ein Luftpolster gehalten wird, um die Zerkleinerung des Kerns zu erzielen; diesem ersten Arbeitsgang folgen zwei weitere Arbeitsgänge, die aus dem bisherigen Stand der Technik und insbesondere aus der Schrift EP-A- 0144031 bekannt sind, nämlich:
- Pendeln des Stücks in einer Hin- und Herbewegung,
- Entfernen des Sands durch Schwerkraft in dem Maße, wie sich der Kern auflöst.
Die beiden ersten Arbeitsgänge des erfindungsgemäßen Verfahrens gestatten es, eine vollständige Auflösung des Kerns zu erzielen, wobei der zweite Arbeitsgang, das heißt das Hin- und Herpendeln des Stücks, es weiterhin ermöglicht, eine gewisse Sandstrahlwirkung auf das Gußstück zu erzielen.
Nach einer Art der Anwendung des Verfahrens ergibt sich das Hin- und Herpendeln aus der Kombination einer Hin- und Herbewegung in Längsrichtung mit einer Hin- und Herbewegung in Querrichtung.
Nach einer ersten Variante der vorstehenden Anwendungsart wird das Stück in Hin- und Herbewegung in Querrichtung in einer Ebene versetzt, die parallel zu der Ebene liegt, auf der die Hin- und Herbewegung in Längsrichtung angewandt wird.
Nach einer zweiten Variante derselben Anwendungsart des Verfahrens erfolgt die Hin- und Herbewegung in Querrichtung in einer Ebene, die senkrecht zu der Ebene liegt, auf der die Längsbewegung angewandt wird.
Gemäß einer speziellen Definition des Verfahrens erfolgt das Pendeln des Stücks mit einer Amplitude und Frequenz, die von 0 bis 10 cm beziehungsweise 0 bis 85 Hz regelbar sind.
Gemäß einer anderen speziellen Definition des Verfahrens erfolgt das Pendeln des Stücks in Kombination mit der Nachstellung eines Spiels J, durch die eine zusätzliche Trägheitswirkung auf die Sandmasse hinzukommt.
Unabhängig von Anwendungsart und Definition des Verfahrens ändern sich Amplitude und Frequenz der Pendelbewegung des Stücks während des Pendelns nach Regeln, die in Abhängigkeit von der inneren Struktur des Stücks und der Abmessung der Hohlräume aufgestellt wurden.
Gemäß einer weiteren Definition des Verfahrens ist die Frequenz der Pendelbewegung unregelmäßig und zufällig.
Eine Vorrichtung zur Anwendung des erfindungsgemäßen Grundverfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die Stöße mit hoher Frequenz über einen Drucklufthammer, der auf einer fest mit einem Gestell verbundenen Stütze befestigt ist, direkt auf das Stück wirken, wobei er so angeordnet ist, daß der Hammer direkt auf das Stück schlägt, indem er durch eine zu diesem Zweck in einer festen Stützplatte angebrachte Öffnung hindurchgeführt wird, gegen die das Stück mit einer Spannplatte und einem Kammerzylinder, der mit Niederdruck beaufschlagt wird und das Luftkissen darstellt, gehalten wird, so daß das Pendeln des Stücks, das entsprechend einer waagerechten Bewegung erfolgt, mittels einer Aufnahme erzielt wird, die die Stützplatte, die Spannplatte und den Flanschzylinder umfaßt und senkrecht mit dem Gestell durch vier Pleuelstangen und waagerecht mit einer Pleuelstange und einem Doppelexzenter verbunden ist, der über einen Getriebemotor in Drehung versetzt wird, und dadurch, daß die Entfernung des Sands durch Schwerkraftwirkung durch Senkrechthalten des Stücks erfolgt, indem es gegen einen fest mit der Stützplatte verbundenen mechanischen Anschlag gedrückt wird.
Die Aufnahme besteht vorzugsweise aus zwei schwanenhalsförmigen Seitenplatten, die untereinander durch die Stützplatte und eine Verbindungsplatte verbunden sind, die den Druckluftkammerzylinder tragen, der zum einen auf der Verbindungsplatte und zum anderen auf der Spannplatte aufliegt, die über Schlitten auf vier Gleitschienen montiert ist, die die Stützplatte mit der Verbindungsplatte senkrecht zu diesen verbinden.
Die senkrechten Pleuelstangen sind durch elastische Gelenke mit den Seitenplatten verbunden.
Die waagerechte Pleuelstange ist mit einem Gabelgelenk mit der Verbindungsplatte verbunden.
Nach einer weiteren Ausführungsart der erfindungsgemäßen, vorstehend dargelegten Vorrichtung ist die Aufnahme mit einem Stückehaltergehäuse ausgerüstet, das mit einem gewissen Spiel zwischen der Verbindungsplatte und der Stützplatte montiert ist und von vier mit einem elastischen Gelenk an der Innenwand der Seitenplatten oder mit demselben Mittel direkt am Rahmen befestigten Gelenkstangen gehalten wird.
Wenn ein Spiel J zwischen der Spannplatte und dem Stück vorgesehen werden soll, erhält man dieses Spiel durch Montage von Muffen, deren Länge in Abhängigkeit von der Dicke des Stücks festgelegt wurde, auf den Gleitschienen zwischen der Stützplatte und der Spannplatte oder mit Hilfe von zwei einander gegenüber montierten, durch die Verbindungsplatte hindurchführenden Zylindern, wobei die Stange des einen am Gabelgelenk befestigt ist und die des anderen Zylinders auf der Spannplatte zur Kontrolle des Spiels J aufliegt, das zwischen der genannten Spannplatte und dem Stück vorzusehen ist, wobei die genannte Platte dann fest über ein in den Schlitten eingebautes Blockierungssystem mit ihren Führungsbahnen verbunden ist.
Nach einer bevorzugten Ausführungsart der ersten erfindungsgemäßen Vorrichtung werden zwei Aufnahmen auf ein und demselben Gestell auf beiden Seiten eines einzigen Doppelexzentres montiert, der so das gleichzeitige Pendeln von zwei Stücken in der Fluchtlinie von zwei Preßlufthämmern gewährleistet, die an jedem Ende des Gestells angeordnet sind.
Nach der ersten Anwendungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Hin- und Herbewegung in Querrichtung über eine Kurbelwelle erzielt, die über mindestens eine Gelenkstange so mit einer Stückehalterkapsel verbunden ist, daß die genannte Stückehalterkapsel von einem Gestell getragen wird mittels vier Schwingarmen, die senkrecht zur Kurbelwelle gelenkig gelagert sind, und die Frequenz des Hin- und Herpendelns durch entsprechende Änderung der Drehzahl des Antriebsmotors der Kurbelwelle unregelmäßig und zufällig wird.
Nach der zweiten Anwendungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Pendelbewegung in Querrichtung in einer Ebene senkrecht zur Längsbewegung mittels einer Kurbelwelle erzielt, die mit der Stückehalterkapsel über mindestens ein unter dieser befestigtes Lager und senkrecht zwischen die Stückehalterkapsel und das Gestell zwischengelegte Federn verbunden ist, so daß die Frequenz des Hin- und Herpendelns durch entsprechende Änderung der Drehzahl des Antriebsmotors der Kurbelwelle unregelmäßig und zufällig wird.
Die Kurbelwelle ist in der mittleren Längsebene der Stückehalterkapsel angeordnet, wohingegen die Federn in zwei symmetrisch zur Kurbelwelle angeordneten Reihen verteilt sind.
Nach einer anderen Ausführungsart des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Hin- und Herbewegung in Längsrichtung und die Hin- und Herbewegung in Querrichtung zu einer Bewegung zusammengefaßt, die das gemeinsame Hin- und Herpendeln über zwei senkrecht zwischen einem Gestell und einer Stütze für die Stückehalterkapsel angeordnete Kurbelwellen gewährleisten, so daß die Frequenz des Hin- und Herpendelns durch entsprechende Änderung der Drehzahl des Antriebsmotors der Kurbelwelle unregelmäßig und zufällig wird.
Unabhängig von den Anwendungsvarianten des Verfahrens und ihren Ausführungsarten wird die Änderung der Drehzahl des Antriebsmotors des Exzenters oder der Kurbelwelle über einen gesteuerten elektronischen Stellantrieb erzielt.
Die dank dieser Erfindung erzielten Vorteile bestehen im wesentlichen darin, daß Hohlteile mit komplexer Struktur, wie beispielsweise Zylinderköpfe von Verbrennungsmotoren, im Gießverfahren hergestellt werden können, ohne daß die Gefahr des Auftretens von Problemen bei der vollständigen Entfernung des Kerns besteht, wobei gleichzeitig die Oberflächengüte der Wände durch eine Sandstrahlwirkung verbessert wird, wodurch das spätere Ablaufen flüssiger oder gasförmiger Medien begünstigt wird, die in den im Inneren des Stücks entsprechend einer sogar sehr komplizierten Struktur vorgesehenen Hohlräumen zirkulieren sollen.
Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer Ausführungsart der Erfindung zum Entkernen von Motorzylinderköpfen, die als nicht einschränkendes Beispiel bezüglich der in der Anlage beigefügten Zeichnungen gegeben wird, in denen
- Fig. 1 eine Vorderansicht einer Vorrichtung mit Hin- und Herbewegung in Längsrichtung ohne Längsspiel darstellt, bei der das Grundverfahren angewandt wird,
- Fig. 2 eine Draufsicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1 darstellt,
- Fig. 3 eine Vorderansicht einer Vorrichtung mit Längsspiel darstellt,
- Fig. 4 eine Draufsicht der Vorrichtung gemäß Fig. 3 darstellt,
- Fig. 5 eine Vorderansicht einer Ausführungsvariante der Vorrichtung mit Hin- und Herbewegung in Längsrichtung mit Längsspiel darstellt,
- Fig. 6 eine Draufsicht der Vorrichtung gemäß Fig. 5 darstellt,
- Fig. 7 eine Vorderansicht einer speziellen Ausführungsvariante der Vorrichtung mit Hin- und Herbewegung in waagerechter Richtung mit Längsspiel darstellte
- Fig. 8 eine Draufsicht der Vorrichtung gemäß Fig. 7 darstellt,
- die Fig. 9, 10 und 11 eine Vorderansicht, eine Draufsicht beziehungsweise eine Seitenansicht einer Vorrichtung mit zwei Stationen darstellen,
- Fig. 12 eine schematische Vorderansicht der Vorrichtung zum Entkernen nach einer Ausführungsart entsprechend der ersten Anwendungsvariante des Verfahrens darstellt,
- Fig. 13 eine schematische Vorderansicht der Vorrichtung zum Entkernen nach einer Ausführungsart entsprechend der zweiten Anwendungsvariante des Verfahrens darstellt,
- Fig. 14 eine perspektivische schematische Seitenansicht der Vorrichtung zum Entkernen nach der ersten Anwendungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt, die einer speziellen Ausführungsvariante der Erfindung entspricht.
Die Fig. 1 und 2 stellen ein Stück 1 dar, das auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Zerkleinern und. Austragen des Gießkerns von Gußteilen montiert ist, das einen Drucklufthammer 20 mit Hammer 21 umfaßt, der auf einem Halter 3 befestigt ist, der fest mit einem Gestell 4 verbunden und so angeordnet ist, daß er direkt auf das Stück 1 schlägt durch Durchführung des Hammers 21 durch eine Öffnung 401, die zu diesem Zweck in einer festen Stützplatte 40 mit senkrechtem Anschlag 402 vorgesehen ist, gegen den das Stück 1 mittels einer Spannplatte 41 gehalten wird, auf die ein mit Niederdruck gespeister Kammerzylinder 50, der ein Luftkissen bildet, wirkt, wobei die genannte Stützplatte 40 und die genannte Spannplatte 41 Teile einer Aufnahme 60 sind, die senkrecht mit vier Pleuelstangen 70 mit elastischem Gelenk 71 und waagerecht mit einer Pleuelstange 72 mit dem Gestell 4 verbunden ist, die zum einen mit einem Doppelexzenter 80, der von einem Getriebemotor mit regelbarer Drehzahl 81 angetrieben wird, und zum anderen über ein Gabelgelenk 431 mit einer Verbindungsplatte 43 verbunden ist, die den Kammerzylinder 50 trägt und quer im Zusammenwirken mit der Stützplatte 40 zwei schwanenhalsförmige Seitenplatten 61, 62 verbindet, wobei die Spannplatte 41 über Schlitten 411 auf vier Gleitschienen 412 montiert ist, die die Stützplatte 40 mit der Verbindungsplatte 43 verbinden.
Die Fig. 3 und 4 stellen ein Stück dar, das mit einem Spiel J auf eine Vorrichtung zum Zerkleinern und Austragen des Gießkerns montiert ist, die sich von der in den Fig. 1 und 2 nur durch das Vorhandensein der Muffe 413 unterscheidet, die auf den Gleitschienen 412 zwischen der Stützplatte 40 und der Spannplatte 41 einen Anschlag bildet.
Bei genauerer Prüfung der Fig. 1 und 2 stellt man fest, daß, vorausgesetzt, daß die Nutzlänge der Pleuelstange 72 vorher eingestellt wurde, um einen notwendigen und ausreichenden Abstand zwischen der Stützplatte 40 und der Spannplatte 41 zu erzielen, bei einer bestimmten Leerlänge des Kammerzylinders 50 die Stücke 1 direkt von oben oder eventuell seitlich in den so zwischen den beiden Platten 40, 41 gebildeten Raum eingeführt werden können, wobei der an der Stützplatte 40 vorhandene Anschlag 402 das Eindringen des Stücks 1 in diesen Raum begrenzt, ohne daß es erforderlich ist, ein Arretiersystem zu verwenden. Es ist zu beachten, daß das Spannen der Stücke bei bestimmten Stücken mit flacher Form direkt ohne Zwischenlegen der Spannplatte 41 erfolgen kann.
Nachdem die Aufnahme 60 so durch gesteuerte Betätigung des Doppelexzenters 80 über den Getriebemotor 81 in die Endstellung zum Drucklufthammer 20 gebracht ist, kann nun der Arbeitsgang beginnen, da der Hammer 21 des Drucklufthammers 20 durch die zu diesem Zweck vorgesehene Öffnung 401 direkt auf das Stück schlagen kann. Dieses Hämmern mit hoher Frequenz auf die mitschwingende Einheit, die aus dem Stück 1 mit seiner Spannplatte 41 und dem Niederdruck-Kammerzylinder 50 besteht, verursacht in der Nähe der Eigenresonanzfrequenz des Systems eine Zerkleinerung und ein Ablösen des Kerns. Diese Resonanzerscheinung kann durch Einwirkung auf den Aufblasdruck des Kammerzylinders 50 und die Hämmerfrequenz gesteuert werden.
Wenn dieser Arbeitsgang beendet ist, kann die vollständige Auflösung der Kernstücke durch Anwendung des Hin- und Herpendelns des Stücks 1 durch Einwirkung auf die von den senkrechten Pleuelstangen 70 gehaltene Aufnahme 60 durch Einschalten des Getriebemotors 81 im Dauerbetrieb erfolgen, der den Doppelexzenter 80 antreibt, der der genannten Aufnahme 60 eine waagerechte Hin- und Herbewegung mit einer Länge und Frequenz verleiht, die über die Pleuelstange 72 und das senkrecht zur Verbindungsplatte 43 angebrachte Gabelgelenk 431 bestimmt werden. Die durch die während des vorherigen Arbeitsgangs erfolgende Zerkleinerung entstehenden Kernstücke unterliegen Trägheitswirkungen, die durch Aneinanderschlagen deren schrittweise Auflösung verursachen; dies ist ein Arbeitsgang, der eine gewisse Erosion der Unebenheiten, die in den unzugänglichen Hohlräumen vorhanden sein können, sowie eine vollständige Ablösung der am stärksten anhaftenden Sandpartikel durch eine in der Mechanik wohlbekannte "Sandstrahlwirkung" nach sich zieht.
Vorausgesetzt, daß das Stück 1 danach auf die Aufnahme aufgelegt wird, läuft der durch die Auflösung des Kerns entstehende Sand durch Schwerkraftwirkung zwischen den Seitenplatten 61, 62 der genannten Aufnahme und den Längsträgern des Gestells 4 ab. Dieser Sand kann so, wie er anfällt, mit einem Förderband ausgetragen werden. Die Frequenz der Pendelbewegung und ihre Amplitude können durch Betätigung eines Drehzahlreglers beziehungsweise durch Einwirkung auf den Doppelexzenter verstellt werden.
In bestimmten Fällen kann die Auflösung der Bruchstücke des Kerns noch verstärkt werden, indem zwischen der sogenannten Spannplatte 41 und dem Stück 1 durch Einfügen einer Muffe 413 von geeigneter Länge auf den Gleitschienen 412 (Fig. 3 und 4) ein Spiel J vorgesehen wird, oder, wie in den Fig. 5 und 6 dargestellt, über zwei einander gegenüber montierte und durch die Verbindungsplatte 43 hindurchführende Zylinder 55 und 56, wobei die Stange 551 des einen mit dem Gabelgelenk 431 verbunden ist und die Stange 561 des anderen Zylinders auf der Spannplatte 41 oder direkt auf dem Stück 1 aufliegt, um diesem ein in waagerechter Ebene kontrolliertes Spiel J zu gewährleisten, wobei die Spannplatte 41 dann über in den Schlitten 411 eingebaute Arretiervorrichtungen fest mit ihren Gleitschienen verbunden wird. So gewährleistet der Zylinder 55 die Annäherung der Spannplatte in Abhängigkeit von der Dicke des Stücks, und der Zylinder 56 gewährleistet lediglich das Spiel J. Diese Anordnung, die den Fig. 3 bis 6 entspricht, ermöglicht eine weitere Intensivierung der Trägheitswirkung und folglich des Aneinanderschlagens der Kernstücke; sie erleichtert ebenfalls das Austragen des Sandes, wenn es sich um Stücke mit einer recht komplizierten inneren Struktur handelt.
Gemäß der speziellen Ausführungsart der Erfindung, die in den Fig. 7 und 8 dargestellt ist, wird das Stück 1 mittels eines Gehäuses 90 in der Aufnahme 60 befestigt, das mit Spiel zwischen der Verbindungsplatte 43 und der Stützplatte 40 montiert und mittels vier, mit dem elastischen Gelenk 71 befestigten senkrechten Gelenkstangen 73 fest mit den Seitenplatten 61 und 62 der Aufnahme oder dem Rahmen (wie in den Figuren dargestellt) verbunden wird. Das Stück wird gegen eine der kurzen Seiten 91 des Gehäuses, die zum Drucklufthammer 20 hin liegt, mittels eines Kammerzylinders 50 festgeklemmt, der an der gegenüberliegenden kurzen Seite 92 des genannten Gehäuses 90 anliegt, wobei eine Spannplatte 41 zwischengelegt wird oder nicht. So ist es möglich, eine kombinierte Pendelbewegung des Stücks 1 über die Aufnahme 60 und das Gehäuse 90 zu erzielen, wobei diese Bewegung von aufgrund des Spiels zwischen dem Gehäuse und der Verbindungsplatte 43 und der Stützplatte 40 entstehenden Stößen begleitet wird.
Man versteht, daß es interessant ist, zwei Vorrichtungen zu kombinieren, damit sie, wie in den Fig. 9, 10 und 11 dargestellt, gemeinsam den Doppelexzenter und seinen Antriebsmotor nutzen.
Die Fig. 12 bis 14 stellen ein Gestell 1000,190 dar, das über Gelenkstangen 500, Federn 700 oder Kurbelwellen 180, die durch eine Kurbelwelle 300, eine oder mehrere Pleuelstangen 400 beziehungsweise einen Antriebsmotor 600 angetrieben werden, eine Stückehalterkapsel 200 oder einen Kapselhalter 100 trägt.
Bei genauerer Prüfung der Fig. 12 bemerkt man, daß die Stückehalterkapsel 200 mit dem Rahmen 1000 über Gelenkstangen 500 verbunden ist, die dieselben sein können, wie die Stangen, die die Pendelbewegung in Längsrichtung ermöglichen, vorausgesetzt, daß ihre Gelenke entsprechend konstruiert sind (Kniegelenke oder doppelte Gelenkachse), wobei die seitliche Pendelbewegung von der Kurbelwelle 400 gewährleistet wird, die von der Kurbelwelle 300 in eine Hin- und Herbewegung versetzt wird. Für den Fachmann ist klar, daß die Frequenz der so hervorgerufenen und durch den Motor 600 aufrechterhaltenen Hin- und Herbewegung einen zufälligen Charakter erhalten kann durch einfache zufällige Änderung der Drehzahl des genannten Motors 600; dies kann auf leichte Art und Weise durch einen elektronischen Stellantrieb realisiert werden, dessen Steuerung entsprechend erfolgt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 13 stellt man fest, daß bei dieser Ausführungsart die Stückehalterkapsel 200 mit dem Gestell 1000 über die Kurbelwelle 300, die sich am Unterteil der genannten Kapsel 200 in direktem Eingriff befindet, und zwei Reihen von Federn 700 verbunden ist, die beiderseits der Kurbelwelle angeordnet sind und das Rückholen der Kapsel 200 in die senkrechte Stellung gewährleisten, wobei sie mit dieser ein Schwingsystem bilden, das in Kombination mit einer zufälligen Verstellung der Drehzahl der Kurbelwelle, die wie im vorstehenden Beispiel angegeben erzielt wird, ein zufälliges Hin- und Herpendeln der genannten Stückehalterkapsel 200 hervorruft und aufrechterhält.
Bei dieser Ausführungsart kann die Pendelbewegung Längsrichtung erzielt werden durch Hin- und Hergleiten des Lagers 201, das die Stückehalterkapsel 200 mit der Kurbelwelle 300 verbindet, auf dem Zapfen der genannten Kurbelwelle, vorausgesetzt, daß seine Länge vorher entsprechend festgelegt wurde, damit eine ausreichende Gleitfreiheit besteht.
Wenn man nun die Fig. 3 untersucht, stellt man fest, daß bei dieser Ausführungsart die Pendelbewegung in Längsrichtung und die Pendelbewegung in Querrichtung der Stütze 100 in der kreisförmigen Verschiebung des Zapfens 181 der Kurbelwellen 180 in bezug auf die Antriebswellen 182 letzterer zusammengefaßt sind. Die so erhaltene Pendelbewegung kann auch in diesem Fall unregelmäßig und zufällig gemacht werden durch Verstellung der Drehzahl des Antriebsmotors der Kurbelwellen, indem das bereits in den anderen Beispielen angeführte Mittel angewandt wird.
Es ist zu unterstreichen, daß in den in den Fig. 12 und 13 dargestellten Beispielen die Frequenz der Pendelbewegung in Längsrichtung ebenfalls durch zufällige Verstellung der Drehzahl des dieser Funktion zugeordneten Motors einen zufälligen Charakter erhalten kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung betreffen hauptsächlich das Ausstoßen von Gießkernen aus Zylinderköpfen von Verbrennungsmotoren; ihrer Nutzung zum Entfernen des Kerns aus anderen Gußstücken, die dieselbe komplizierte innere Struktur aufweisen, steht jedoch vorbehaltlich kleinerer Anpassungen nichts entgegen.

Claims

1. Verfahren zum Zerkleinern und Austragen des Gießkerns aus Gußstücken, das folgende aufeinanderfolgende Arbeitsgänge umfaßt:

- Anwendung von Stößen mit hoher Frequenz direkt auf das Stück (1), während dieses gegen ein Luftpolster gehalten wird, um die Zerkleinerung des Kerns zu erzielen,

- waagerechtes Hin- und Herpendeln des Stücks (1), um die vollständige Auflösung des Kerns und eine Sandstrahlwirkung auf die Innenwände des genannten Stücks (1) zu erzielen,

- Entfernung des Sands durch Schwerkraftwirkung je nach Auflösung des Kerns.

2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Hin- und Herpendeln aus der Kombination einer Hin- und Herbewegung in Längsrichtung mit einer Hin- und Herbewegung in Querrichtung ergibt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hin- und Herbewegung in Querrichtung parallel zu der Ebene angewandt wird, in der die Bewegung in Längsrichtung angewandt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hin- und Herbewegung in Querrichtung senkrecht zu der Ebene angewandt wird, in der die Bewegung in Längsrichtung angewandt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hin- und Herpendeln des Stücks (1) einhergeht mit dem Nachstellen eines Spiels (J), das eine zusätzliche Trägheitswirkung auf die Sandmasse einbringt.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Pendeln des Stücks mit einer zwischen 0 und 10 cm verstellbaren Amplitude erfolgt.

7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude und die Frequenz der Pendelbewegung sich während derselben nach Regeln ändern, die in Abhängigkeit von der inneren Struktur des Stücks (1) und den Abmessungen der Hohlräume aufgestellt wurden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der Pendelbewegung 0 bis 85 Hz beträgt.

9. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der Pendelbewegung unregelmäßig und zufällig ist.

10. Vorrichtung zum zerteilen und Austragen des Gießkerns aus Gußstücken für die Anwendung des Verfahrens nach den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Drucklufthammer (20) umfaßt, der auf einer Stütze (3) befestigt ist, die fest mit einem Gestell (4) verbunden ist, das so angeordnet ist, daß er direkt auf das Stück schlägt durch Durchführung des Hammers (21) durch eine Öffnung (401), die zu diesem Zweck in einer festen Stützplatte (40) vorgesehen ist, gegen die das Stück (1) mittels einer Spannplatte (41) und eines mit Niederdruck gespeisten Kammerzylinders (50) gehalten wird, der ein Luftkissen bildet, wobei die genannte Stützplatte (40) und die genannte Spannplatte (41) Teile einer Aufnahme (60) sind, die senkrecht mit dem Gestell (4) über vier Pleuelstangen (70) und eine Pleuelstange (72) verbunden ist, die von einem Doppelexzenter (80) betätigt wird, der durch einen Getriebemotor (81) angetrieben wird, wobei das Stück (1) in senkrechter Stellung gehalten wird durch Drücken gegen einen mechanischen Anschlag (402), der fest mit der Stützplatte (40) verbunden ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (60) aus zwei schwanenhalsförmigen Seitenplatten (61, 62) besteht, die untereinander durch die Stützplatte (40) und eine Verbindungsplatte (43) verbunden sind, die den Druckluftkammerzylinder (50) tragen, der zum einen auf der Verbindungsplatte (43) und zum anderen auf der Spannplatte (41) aufliegt, die über Schlitten (411) auf vier Gleitschienen (412) montiert ist, die die Stützplatte (40) mit der Verbindungsplatte (43) senkrecht zu diesen verbinden.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrechten Pleuelstangen (70) über elastische Gelenke mit den Seitenplatten (61, 62) verbunden sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die waagerechte Pleuelstange (72) über ein Gabelgelenk (431) mit der Verbindungsplatte (43) verbunden ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Aufnahmen (60) auf ein und demselben Gestell beiderseits eines einzigen Doppelexzenter (so) montiert sind, wodurch das gleichzeitige Pendeln von zwei Stücken (1) in der Fluchtlinie von zwei Preßlufthämmern (20) gewährleistet wird, die an jedem Ende des Gestells angeordnet sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn ein Spiel (J) zwischen der Spannplatte (41) und dem Stück (1) vorgesehen werden soll, dieses Spiel durch Montage einer Muffe (413) erzielt wird, deren Länge in Abhängigkeit von der Dicke des Stücks (1) ermittelt wurde, auf den Gleitschienen (412) zwischen der Stützplatte (40) und der Spannplatte (41).

16. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn ein Spiel (J) zwischen der Spannplatte (41) und dem Stück (1) vorgesehen werden soll, dieses Spiel mit zwei einander gegenüber montierten, durch die Verbindungsplatte (43) hindurchführenden Zylindern (55 und 56) erzielt wird, wobei die Stange des einen (551) am Gabelgelenk (431) befestigt ist und die des anderen Zylinders (561) das Einbringen des Spiels (J) zwischen dem Stück (1) und der Spannplatte (41) kontrolliert, wobei letztere dann über eine an den Schlitten (411) erfolgende Arretierung fest mit ihren Führungsbahnen (412) verbunden wird.

17. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß, das Stück (1) mittels eines Gehäuses (90) in der Aufnahme (60) befestigt wird, das mit Spiel zwischen der Verbindungsplatte (43) und der Stützplatte (40) montiert und mittels vier senkrechten Gelenkstangen (73) mit elastischem Gelenk (71) in bezug auf die Seitenplatten (61 und 62) der Aufnahme (60) gelenkig gelagert ist, wobei das genannte Stück (1) gegen eine der kurzen Seiten (91) des Gehäuses (90), die zum Drucklufthammer (20) hin liegt, mittels eines Kammerzylinders (50) arretiert wird, der an der gegenüberliegenden kurzen Seite (92) des Gehäuses anliegt.

18. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Gewährleistung der Hin- und Herbewegung in Querrichtung eine Kurbelwelle (300) umfaßt, die über mindestens eine Pleuelstange (400) mit einer Stückehalterkapsel (200) verbunden ist, wobei die genannte Stückehalterkapsel (200) über vier Gelenkstangen (500), die senkrecht zur Kurbelwelle (300) gelenkig gelagert sind, auf einem Gestell (1000) aufliegt, wobei die Kurbelwelle von einem Motor (600) angetrieben wird, dessen Drehzahlverstellung es ermöglicht, die Frequenz des Hin- und Herpendelns unregelmäßig und zufällig zu machen.

19. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Gewährleistung der Hin- und Herbewegung in Querrichtung eine Kurbelwelle (300) umfaßt, die mit einer Stückehalterkapsel (200) über mindestens ein unter ihr angebrachtes Lager (201) und senkrecht zwischen der genannten Stückehalterkapsel (200) und dem Gestell (1000) angeordneten Federn (700) verbunden ist, wobei die genannte Kurbelwelle (300) von einem Motor (600) angetrieben wird, dessen Drehzahlverstellung es ermöglicht, die Frequenz des Hin- und Herpendelns unregelmäßig und zufällig zu machen.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelwelle (300) in der mittleren Längsebene der Stückehalterkaspel (200) angeordnet ist, wohingegen die Federn (700) in zwei symmetrisch zur Kurbelwelle (300) angeordneten Reihen verteilt sind.

21. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Gewährleistung einer kombinierten Hin- und Herbewegung in Längsrichtung und einer Hin- und Herbewegung in Querrichtung in ein und derselben Bewegung zwei Kurbelwellen (180) umfaßt, die senkrecht zwischen einem Gestell (190) und einer Stückehalterkapselstütze (100) angeordnet sind, wobei die Frequenz des Hin- und Herpendelns durch entsprechende Verstellung der Drehzahl des Antriebsmotors der Kurbelwellen (180) unregelmäßig und zufällig gemacht wird.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellung der Drehzahl des Antriebsmotors (81, 600) mittels eines gesteuerten elektronischen Stellantriebs erfolgt.